Атомистика (число, соотношение атомов), Линия заданий 34, Тесты ЕГЭ по химии

7935. Смесь оксида алюминия и сульфида алюминия, в которой массовая доля алюминия составляет 50%, растворили в избытке 700 г соляной кислоты. Выделившийся газ полностью поглотили 240 г 20% раствора сульфата меди (II), причём исходные вещества прореагировали без остатка. Вычислите массовую долю соли, образовавшейся при взаимодействии исходной твёрдой смеси с соляной кислотой.

1) Уравнения реакций
Al₂O₃ + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂O (1)
Al₂S₃ + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂S↑ (2)
H₂S + CuSO₄ = CuS↓ + H₂SO₄ (3)

2) Вычислим количество Al₂O₃
m(CuSO₄) = 240 ⋅ 0,2 = 48 г
n(CuSO₄) = 48 : 160 = 0,3 моль
n(CuSO₄) = n(H₂S) = 0,3 моль (по уравнению 3)
n(Al₂S₃) = 1/3 ⋅ n(H₂S) = 1/3 ⋅ 0,3 = 0,1 моль (по уравнению 2)

m(Al₂S₃) = 0,1 ⋅ 150 = 15 г
n(Al)_{в Al₂S₃} = n(Al₂S₃) ⋅ 2 = 0,1 ⋅ 2 = 0,2 моль
m(Al)_{в Al₂S₃} = 0,2 ⋅ 27 = 5,4 г

Примем x = n(Al₂O₃)
n(Al)_{в Al₂O₃} = n(Al) ⋅ 2 = 2x моль
m(Al₂O₃) = x ⋅ 102 = 102x (г)
m(Al)_{в Al₂O₃} = 2x ⋅ 27 = 54x (г)

Решив уравнение получим x = 0,7 = n(Al₂O₃)

3) Рассчитаем массовую долю хлорида алюминия

n₁(AlCl₃) = 2n(Al₂O₃) = 2 ⋅ 0,7 = 1,4 моль (по уравнению 1)
n₂(AlCl₃) = 2n(Al₂S₃) = 2 ⋅ 0,1 = 0,2 моль (по уравнению 2)
n(AlCl₃)_общ = 1,4 + 0,2 = 1,6 моль

m(AlCl₃)_общ = 1,6 ⋅ 133,5 = 213,6 г
m(Al₂O₃) = 0,7 ⋅ 102 = 71,4 г
m(H₂S) = 0,3 ⋅ 34 = 10,2 г

Ответ: ω(AlCl₃) = 27,52%

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 7935.

7900. Смесь меди и оксида меди (II), в которой массовая доля атомов меди составляет 96%, растворили в концентрированной серной кислоте массой 472 г, взятой в избытке. Полученный газ растворили в минимальном количестве раствора гидроксида натрия массой 200 г с массовой долей щёлочи 10%. Вычислите массовую долю соли в растворе, полученном после реакции исходной смеси с кислотой.

1) Уравнения реакций
Cu + 2H₂SO₄ = CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O (1)
CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O (2)
NaOH + SO₂ = NaHSO₃ (3)

2) Вычислим массу CuO
m(NaOH) = 200 ⋅ 0,1 = 20 г
n(NaOH) = 20 : 40 = 0,5 моль
n(NaOH) = n(SO₂) = n(Cu) = 0,5 по уравнению 1 и 3
m(Cu) = 0,5 ⋅ 64 = 32 г

Примем x = n(CuO) = n(Cu)_{в CuO}, тогда
m(Cu)_{в CuO} = x ⋅ 64 = 64x (г)
m(CuO) = x ⋅ 80 = 80x (г)

В результате вычислений x = 0,1 моль = n(CuO)
m(CuO) = 0,1 ⋅ 80 = 8 г

3) Рассчитаем массовую долю соли в растворе, полученном после реакции исходной смеси с кислотой

n(Cu) = n(SO₂) = n₁(CuSO₄) = 0,5 моль (по уравнению 1)
n(CuO) = n₂(CuSO₄) = 0,1 моль (по уравнению 2)
n(CuSO₄)_общ = 0,5 + 0,1 = 0,6 моль
m(CuSO₄) = 0,6 ⋅ 160 = 96 г
m(SO₂) = 0,5 ⋅ 64 = 32 г

Ответ: ω(CuSO₄) = 20%

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 7900.

7865. К смеси пероксида и оксида бария, где отношение количества атомов бария к количеству атомов кислорода равно 5:9, добавили 490 г холодного 20%-го раствора серной кислоты. В результате соединения бария прореагировали полностью, а полученный раствор оказался нейтральным. Найдите массовую долю воды в образовавшемся растворе.

1) Уравнения реакций
BaO₂ + H₂SO₄ = BaSO₄↓ + H₂O₂ (1)
BaO + H₂SO₄ = BaSO₄↓ + H₂O (2)

2) Вычислим количество вещества оксида бария и пероксида бария
m(H₂SO₄) = 490 ⋅ 0,2 = 98 г
n(H₂SO₄) = 98 : 98 = 1 моль

n(H₂SO₄) = n(исх. смеси) = 1 моль (по уравнению 1)
n(H₂SO₄) = n(BaO₂) (по уравнению 1)
n(H₂SO₄) = n(BaSO₄) (по уравнению 2)

m(H₂O)_исх = 490 - 98 = 392 г

Решив данную систему получаем y = 0,2 моль = n(BaO), x = 0,8 моль = n(BaO₂)

3) Вычислим массовую долю воды в образовавшемся растворе

n(BaO) = n(H₂O)_{образов. в ур-нии 2} = 0,2 моль (по уравнению 2)
n(H₂O)_{образов.} = 0,2 ⋅ 18 = 3,6 г
m(BaO₂) = 0,8 ⋅ 169 = 135,2 г
m(BaO) = 0,2 ⋅ 153 = 30,6 г

n(BaO₂) = n₁(BaSO₄) = 0,8 моль (по уравнению 1)
n(BaO) = n₂(BaSO₄) = 0,2 моль (по уравнению 2)
n(BaSO₄)_общ = 0,8 + 0,2 = 1 моль
m(BaSO₄)_общ = 1 ⋅ 233 = 233 г

Ответ: ω(H₂O) = 93,57%

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 7865.

7830. Смесь цинка и карбоната цинка, в которой соотношение атомов цинка и кислорода 5:6, обработали 500 г раствора разбавленной серной кислоты. В результате исходная смесь и кислота прореагировали без остатка и выделилось 2,24 л газов (н.у.). К получившемуся раствору прилили 500 г раствора гидроксида натрия с массовой долей 40%. Найдите массовую долю сульфата натрия в получившемся растворе.

1) Уравнения реакций
Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑ (1)
ZnCO₃ + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂O + CO₂↑ (2)

2) Найдем количество вещества цинка и карбоната цинка
n(CO₂+H₂) = 2,24 : 22,4 = 0,1 моль

Решив данную систему получим y = n(CO₂) = 0,04 моль, x = n(Zn) = 0,06 моль

3) Вычислим количество вещества сульфата цинка и гидроксида натрия
n(Zn) = n₁(ZnSO₄) = 0,06 моль (по уравнению 1)
n(ZnCO₃) = n₂(ZnSO₄) = 0,04 моль (по уравнению 2)
n(ZnSO₄)_общ = 0,06 + 0,04 = 0,1 моль

m(NaOH) = 500 ⋅ 0,4 = 200 г
n(NaOH) = 200 : 40 = 5 моль

Сравнивая количество вещества сульфата цинка и гидроксида натрия, можно сделать вывод о том, что гидроксид натрия в избытке - реакция 3 идет с образованием комплексной соли
Zn(SO₄) + 4NaOH = Na₂[Zn(OH)₄] + Na₂SO₄

4) Вычислим массовую долю сульфата натрия в получившемся растворе

n(ZnSO₄)_общ = n(Na₂SO₄) = 0,1 моль (по уравнению 3)
m(Na₂SO₄) = 0,1 ⋅ 142 = 14,2 г
m(Zn) = 0,06 ⋅ 65 = 3,9 г
m(ZnCO₃) = 0,04 ⋅ 125 = 5 г
m(H₂) = 0,06 ⋅ 2 = 0,12 г
m(CO₂) = 0,04 ⋅ 44 = 1,76 г

Ответ: ω(Na₂SO₄) = 1,4%

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 7830.

7795. Смесь твёрдых сульфата железа (II) и сульфата железа (III), в которой соотношение атомов серы и железа 4:3, добавили в подкисленный 5% раствор перманганата калия массой 126,4 г. Все вещества, участвовавшие в окислительно-восстановительной реакции, прореагировали полностью. Рассчитайте максимальную массу 20%-го раствора гидроксида натрия, который прореагирует с полученным раствором.

1) Уравнения реакций
10FeSO₄ + 2KMnO₄ + 8H₂SO₄ = 5Fe₂(SO₄)₃ + 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 8H₂O (1)
Fe₂(SO₄)₃ + 6NaOH = 2Fe(OH)₃↓ + 3Na₂SO₄ (2)
MnSO₄ + 2NaOH = Mn(OH)₂↓ + Na₂SO₄ (3)

2) Вычислим массу исходного сульфата железа (III)
m(KMnO₄) = 126,4 ⋅ 0,05 = 6,32 г
n(KMnO₄) = 6,32 : 158 = 0,04 моль

n(FeSO₄)_исх = 5n(KMnO₄) = 5 ⋅ 0,04 = 0,2 (по уравнению 1)

По итогу вычислений получаем x = 0,2 моль = n(Fe₂(SO₄)₃)_исх

3) Найдем количество вещества MnSO₄
n(Fe₂(SO₄)₃)_обр = 1/2 ⋅ n(FeSO₄) = 1/2 ⋅ 0,2 = 0,1 моль (по уравнению 1)
n(Fe₂(SO₄)₃)_общ = 0,2 + 0,1 = 0,3 моль
n(NaOH) = 6n(Fe₂(SO₄)₃)_общ = 6 ⋅ 0,3 = 1,8 моль
n(MnSO₄) = n(KMnO₄) = 0,04 моль

4) Вычислим массу 20%-ного раствора NaOH
n(NaOH) = 2n(MnSO₄) = 2 ⋅ 0,04 = 0,08 моль (по уравнению 3)
n(NaOH)_общ = 1,8 моль + 0,08 моль = 1,88 моль
m(NaOH) = 1,88 ⋅ 40 = 75,2 г
m(NaOH)_р-ра = 75,2 : 0,2 = 376 г

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 7795.

7760. В холодный раствор серной кислоты добавили пероксид бария, при этом вещества прореагировали полностью. В полученном растворе соотношение атомов водорода к кислороду составило 9 к 5. Затем к этому раствору добавили каталитическое количество оксида марганца (IV), в результате масса раствора уменьшилась на 6,4 г. Вычислите массовую долю серной кислоты в исходном растворе.

1) Уравнения реакций
H₂SO₄ + BaO₂ = BaSO₄↓ + H₂O₂ (1)
2H₂O₂ = (кат. MnO₂) 2H₂O + O₂↑ (2)

2) Вычислим количество воды в исходном растворе
Δm = m(O₂) = 6,4 г
n(O₂) = 6,4 : 32 = 0,2 моль
2n(O₂) = n(H₂O₂) = n(H₂SO₄) = 0,4 моль (по уравнению 1 и 2)
m(H₂SO₄) = 0,4 ⋅ 98 = 39,2 г

Примем n(H₂O) = x моль

В результате вычислений получаем x = 3,2 моль = n(H₂O) в исходном растворе
m(H₂O)_исх = 3,2 ⋅ 18 = 57,6 г

3) Вычислим массовую долю серной кислоты в исходном растворе

Ответ: ω(H₂SO₄) = 40,5%

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 7760.

7725. Смесь кальция и карбоната кальция, в которой массовая доля атомов кальция равна 50%, растворили в избытке соляной кислоты массой 300 г. После завершения всех реакций масса раствора составила 330 г, а выделившуюся газовую смесь пропустили через 200 г 8%-ного раствор гидроксида натрия. В результате чего один из газов полностью поглотился. Определите массовую долю соли в конечном растворе.

1) Уравнения реакций
Ca + 2HCl = CaCl₂ + H₂↑ (1)
CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂↑ (2)
(?) 2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O (3)
(?) CO₂ + NaOH = NaHCO₃ (4)

2) Запишем формулу массы раствора после реакций 1 и 2
m(р-ра после реакций 1 и 2) = m(Ca) + m(CaCO₃) + m(HCl)_р-ра - m(H₂) - m(CO₂)

3) Примем n(Ca) = x моль, n(CaCO₃) = y моль
m(Ca) = 40x (г)
m(CaCO₃) = 100y (г)

n(Ca) = n(H₂)_{по ур-нию 1} = x моль; m(H₂) = 2x (г)
n(CaCO₃) = n(CO₂)_{по ур-нию 2} = y моль; m(CO₂) = 44y (г)

Подставим все найденные значения в формулу массы раствора, записанную в пункте 2
330 = 40x + 100y + 300 - 2x - 44y

В результате решения системы получим: x = 0,2 моль = n(Ca), y = 0,4 моль = n(CaCO₃)

4) Вычислим количество гидроксида натрия, массу и массовую долю гидрокарбоната натрия
n(CaCO₃) = n(CO₂) = 0,4 моль (по уравнению 2)
m(NaOH) = 200 ⋅ 0,08 = 16 г
n(NaOH) = 16 : 40 = 0,4 моль

n(CO₂) : n(NaOH) = 0,4 моль : 0,4 моль = 1 : 1 (уравнение 4)
n(CO₂) = n(NaOH) = n(NaHCO₃) = 0,4 моль (по уравнению 4)
m(NaHCO₃) = 0,4 ⋅ 84 = 33,6 г

m(CO₂) = 0,4 ⋅ 44 = 17,6 г

Ответ: ω(NaHCO₃) = 15,44%

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 7725.

7690. Смесь оксида кальция и карбоната кальция, в которой массовая доля кальция 62,5%, растворили в 300 г соляной кислоты, которая была в избытке. Масса раствора стала 361,6 г. Выделившийся газ пропустили через 80 г 10%-ного раствора гидроксида натрия. Вычислите массовую долю соли в конечном растворе.

1) Уравнения реакций
CaO + 2HCl = CaCl₂ + H₂O (1)
CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂↑ (2)
CO₂ + NaOH = NaHCO₃ (3)
CO₂ + 2NaOH = Na₂CO₃ + H₂O (4)

2) Запишем формулу массы раствора после реакций 1 и 2
m (р-ра после реакции 1, 2) = m(CaO) + m(CaCO₃) + m(HCl)_р-ра - m(CO₂)

3) Примем n(CaO) = x моль, n(CaCO₃) = y моль
m(CaO) = 56x (г)
m(CaCO₃) = 100y (г)
n(CaCO₃) = n(CO₂) = y моль (по уравнению 2)
m(CO₂) = 44y (г)

Составим систему уравнений:
361,6 = 56x + 100y + 300 - 44y
x + y = 1,1

Решая систему получаем y = 0,2 = n(CaCO₃) = n(CO₂)
n(CO₂) = n(CaCO₃) = 0,2 моль
m(NaOH) = 80 ⋅ 0,1 = 8 г
n(NaOH) = 8 : 40 = 0,2 моль
n(NaOH) = n(CO₂) (по уравнению 3)
n(CO₂) = n(NaOH) = n(NaHCO₃) = 0,2 моль

4) Вычислим массовую долю гидрокарбоната натрия в растворе

m(CO₂) = 0,2 ⋅ 44 г/моль = 8,8 г

Ответ: ω(NaHCO₃) = 18,92%

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 7690.

7655. Смесь карбида кальция и карбида алюминия, в которой массовая доля углерода 30%, растворили в 547,5 г соляной кислоты, взятой в необходимом стехиометрическом количестве. В полученный раствор добавляли 1260 г 8%-ного раствора гидрокарбоната натрия до завершения реакции. Найдите массовую долю хлороводорода в растворе, в котором растворяли смесь карбидов.

1) Уравнения реакций
CaC₂ + 2HCl = CaCl₂ + C₂H₂↑ (1)
Al₄C₃ + 12HCl = 4AlCl₃ + 3CH₄↑ (2)
AlCl₃ + 3NaHCO₃ = Al(OH)₃↓ + 3CO₂↑ + 3NaCl (3)
CaCl₂ + 2NaHCO₃ = CaCO₃ + CO₂ + H₂O + 2NaCl (4 - данная реакция не идет, так как ее обязательным условием является нагревание, о котором в тексте задачи не упоминается)

2) Вычислим массу карбида алюминия
m(NaHCO₃) = 1260 ⋅ 0,08 = 100,8 г
n(NaHCO₃) = 100,8 : 84 = 1,2 моль
n(AlCl₃) = 1/3 ⋅ n(NaHCO₃) = 1/3 ⋅ 1,2 = 0,4 моль (по уравнению 3)
n(Al₄C₃) = 1/4 ⋅ n(AlCl₃) = 1/4 ⋅ 0,4 = 0,1 моль (по уравнению 2)
m(Al₄C₃) = 0,1 моль ⋅ 144 г/моль = 14,4 г

3) Вычислим количество вещества карбида кальция
Примем n(CaC₂) = x моль

В результате вычислений получим x = 0,15 моль = n(CaC₂)

4) Вычислим массовую долю HCl в растворе
n₁(HCl) = 2 ⋅ n(CaC₂) = 2 ⋅ 0,15 = 0,3 моль (по уравнению 1)
n₂(HCl) = 12 ⋅ n(Al₄C₃) = 12 ⋅ 0,1 = 1,2 моль (по уравнению 2)
n(HCl)_общ. = 0,3 + 1,2 = 1,5 моль (уравнение 1 + уравнение 2)
m(HCl) = 1,5 ⋅ 36,5 = 54,75 г
ω(HCl) = 54,75 : 547,5 = 0,1 * 100% = 10%

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 7655.

7620. Смесь железной окалины и оксида железа (III), в которой отношение числа атомов железа к числу атомов кислорода 7/10, полностью растворили в 500 г концентрированной азотной кислоты. Для поглощения полученного газа необходимо 20 г 20%-ного раствора гидроксида натрия. Найдите массовую долю соли железа в растворе, полученном после растворения смеси оксидов в кислоте.

1) Уравнения реакций
Fe₃O₄ + 10HNO_3(к) = 3Fe(NO₃)₃ + NO₂ + 5H₂O (1)
Fe₂O₃ + 6HNO_3(к) = 2Fe(NO₃)₃ + 3H₂O (2)
2NO₂ + 2NaOH = NaNO₂ + NaNO₃ + H₂O (3)

2) Вычислим количество Fe₃O₄
m(NaOH) = 20 ⋅ 0,2 = 4 г
n(NaOH) = 4 : 40 = 0,1 моль
n(NaOH) = n(NO₂) = 0,1 моль (по уравнению 3)
n(Fe₃O₄) = n(NO₂) = 0,1 моль (по уравнению 1)

3) Пусть n(Fe₂O₃) = x моль

В результате решения системы получаем x = 0,2 моль = n(Fe₂O₃)

4) Запишем формулу массовой доли нитрата железа (III) в конечном растворе и проведем необходимые вычисления

n₁(Fe(NO₃)₃) = 3 ⋅ n(Fe₃O₄) = 3 ⋅ 0,1 = 0,3 моль (по уравнению 1)
n₂(Fe(NO₃)₃) = 2 ⋅ n(Fe₂O₃) = 2 ⋅ 0,2 = 0,4 моль (по уравнению 2)
n(Fe(NO₃)₃)_общ. = 0,3 + 0,4 = 0,7 моль (уравнение 1 + уравнение 2)
m(Fe(NO₃)₃)_общ. = 0,7 ⋅ 242 = 169,4 г

m(Fe₃O₄) = 0,1 ⋅ 232 = 23,2 г
m(Fe₂O₃) = 0,2 ⋅ 160 = 32 г
m(NO₂) = 0,1 ⋅ 46 = 4,6 г

Подставим все вычисленные значения в формулу, записанную в пункте 4

Ответ: ω(Fe(NO₃)₃) = 30,77%

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 7620.

Для вас приятно генерировать тесты, создавайте их почаще

Интеллектуальный и эстетичный кабинет для подготовки к ЕГЭ

Тест по теме Атомистика (число, соотношение атомов)